动物的形态与功能
1、脊椎动物有哪几种基本组织?各自的结构和功能。
答:脊椎动物体内有4种基本组织,即上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。上皮组织有上皮细胞构成,紧密排列成层,覆盖在身体表面和体内各种囊、管、腔的内表面,有保护、吸收和分泌作用。结缔组织由多种细胞、3种蛋白质纤维和定形基质构成。其特点是有发达的细胞间质,细胞分散于细胞间质之中。结缔组织可分为疏松结缔组织、致密结缔组织、软骨、骨、脂肪组织、血液和淋巴,起着联接和支持其他的组织的作用,肌肉组织由肌细胞构成,分为横纹肌、平滑肌和心肌3种,在动物的运动中发挥作用。神经组织由神经细胞(神经元)和神经胶质细胞所组成,构成一个通讯网络。
2、举例说明什么是器官与器官系统?高等脊椎动物有哪些器官系统?
答:器官是由几种不同类型的组织结合而成的,具有一定形态特征和生理机能的结构。高等动物的器官比较复杂,如胃、肝、心、肾、肺等都是各种不同的器官,其中胃是一种消化器官,由上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织构成、一些在功能上密切相连的器官,相互协同以完成机体某一方面的功能,称为系统。如由口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肝、胰等构成消化系统。高等脊椎动物主要有11种器官系统:皮肤系统、骨骼系统、消化系统、循环系统、淋巴和免疫系统、呼吸系统、排泄系统、内分泌系统、神经系统、生殖系统等。
3、什么是稳态?从生命的不同层次阐述动物生物学中的稳态?
答:稳态主要指内环境相对稳定的状态。内环境的稳态是细胞生活所必需的的。内环境稳态是在机体调节作用下,通过各器官系统分工合作、协调统一而实现的。稳态的概念也扩展到机体内极多的保持协调、稳定的生理过程,例如生命活动功能以及正常姿势的维持等;也用于机体的不同层次或水平(细胞、组织器官、系统、整体、群体)的稳定状态。在分子水平上,如基因表达的稳态调节、酶活性的稳态调节;在器官水平上,如心脏活动的稳态调节(血压、心率)、消化液分泌的稳态调节;在宏观水平上,如种群数量或结构的稳态调节等。
4、脂溶性维生素有哪些?人体缺少它们时分别会出现哪些症状?
答:脂溶性维生素包括维生素A、E、D、K。
维生素A是视网膜中视杆细胞的感光物质,即视紫红质的主要成分。维生素A缺乏时,会对弱光敏感性降低,日光适应能力减弱,严重时会发生夜盲症。维生素A也是维持上皮组织的结构与功能所必须的物质。缺乏时,可引起上皮组织干燥、增生和角质化、维生素D主要的作用是促进钙及磷的吸收,有利于骨的生成、钙化,当缺乏维生素D时,儿童可发生佝偻病,成人引起软骨病。维生素E是体内最重要的抗氧化剂,能避免脂质过氧化物的产生,保护生物膜的结构与功能。维生素E又称生育酚,动物缺乏维生素E时其生殖器官发育受损甚至不育。维生素K对正常的血液凝固有重要作用。缺乏维生素K可出现血凝缓慢,甚至可出现大出血。
5、简述人体消化系统的结构与功能。食物是怎样被消化和吸收的?
答:消化系统包括口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、直肠等部分。消化从口腔开始,主要进行机械性消化。小肠是消化食物和吸收营养的主要器官,肝、胰分泌消化液,小肠多种运动形式和特殊结构有利于食物消化吸收。食物的消化是从口腔开始的,食物在口腔内以机械性消化(食物被磨碎)为主,因为食物在口腔内停留时间很短,故口腔内的消化作用不大。食物从食道进入胃后,吉首到胃壁肌肉的机械性消化和胃液的化学性消化作用,此时,食物中的蛋白质被胃液中的胃蛋白酶(在胃酸参与下)初步分解,胃内容物变成粥样的食糜状态,小量的多次通过幽门向十二指肠推送。食糜由胃进入十二指肠后,开始了小肠内的消化。小肠是消化、吸收的主要场所。食物在小肠内受到胰液、胆汁和小肠液的化学性消化以及小肠的机械性消化,各种营养成分逐渐被分解为简单的可吸收的小分子物质在小肠内吸收。因此,食物通过小肠后,消化过程已基本完成,只留下难于消化的食物残渣,从小肠进入大肠。大肠吸收水和各种电解质并排出粪便。
6、简述淀粉、脂肪、蛋白质在消化道消化吸收的过程。快速减肥对身体有哪些伤害?
答:淀粉被胰淀粉酶水解成单糖,在小肠黏膜上皮细胞的微绒毛上被吸收。但糖分子依靠微绒毛膜上的载体主动转运进入上皮细胞。蛋白质基本上在胃和小肠上端被消化。胃蛋白酶将蛋白质分解为多肽;在小肠中胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶的催化下,进一步分解,最后被小肠上皮细胞分泌的胰酶分解为氨基酸。氨基酸也是在小肠中由粘膜上皮细胞微绒毛上的载体主动转运进入上皮细胞的。脂肪消化的第一步是在胆汁中胆盐作用下降低它的表面张力,再经肠管的分节运动和蠕动使脂肪乳化成非常细小的乳化颗粒。在小肠经胰脂肪酶的作用而水解为脂肪酸和甘油。脂肪酸个单酰甘油酯易溶于上皮细胞微绒毛并扩散到细胞内。快速减肥会导致营养不良影响身体健康,个别甚至出现精神性厌食症。
7、从结构与功能相适应的角度试述小肠在食物消化吸收过程中的重要作用。
答:小肠是主要的消化器官,提供胆汁的肝脏和分泌多种水解酶的胰脏都通入小肠。小肠的多种运动形式也有利于食物的消化吸收。小肠具有特殊结构有利于吸收营养物质,一个重要的形态特征是与食物接触的面积特别大,极大的提高了小肠的消化和吸收的效率。如人的小肠长5—7;小肠粘膜的环状皱褶内有大量的绒毛,每个柱状上皮细胞膜腔面凸起为微绒毛,吸收表面积比小肠管的内表面增大600倍;被分解的小分子物质在小肠内停留时间最长;绒毛内神经、毛细血管、毛细淋巴管丰富,不同部位吸收不同的营养物质。
血液组成及其功能是什么?
答:血液是由血细胞悬浮在血浆中构成的。血浆约占血液体积的53%,淡黄色,主要成分是水。机盐离子、蛋白质及氨基酸、糖类、脂类、激素、固醇、抗体、维生素以及O2、CO2、N2溶解其中。血浆蛋白含量为6%—8%,主要包括清蛋白、球蛋白、纤维蛋白原,在维持渗透压、物质运输。机体免疫。血液凝固等方面起作用。血细胞分红细胞、白细胞和血小板3类。红细胞的主要功能是运输O2和CO2。白细胞保护身体,抵抗外来微生物侵袭。血小板主要在凝血中发生作用。
试述血液凝固的主要过程。
答:血液由流动的液体状态变为凝胶状态的过程称为血液凝固,简称凝血。血液凝固的本质是在凝血因子的作用下发生一系列酶促生化反应,使血浆中的可溶性纤维蛋白原转变为不溶性纤维蛋白的过程。纤维蛋白交织成网,将很多血细胞网罗在内,形成血凝块。凝血过程分为3个步骤:①凝血酶原复合物的形成。可通过内源性凝血途径和外源性凝血途径生成,进而激活凝血酶原。②凝血酶原的激活。凝血酶原在凝血酶原复合物的作用下激活成为凝血酶。③纤维蛋白的生成。在凝血酶的作用下,使纤维蛋白原转变成不溶的纤维蛋白。
10、输血时应注意什么?献血会影响健康吗?
答:输血时必须血型相符。由于血液中存在多种血型系统,即使是ABO血型系统。也存在着多个亚型,为避免亚型之间发生凝集反应,必须进行交叉配血试验。在生育年龄的妇女和需要反复输血的病人,还须使供血者与受血者得Rh血型相合。人体内的血液总量约占体重的8%,一般成人的血液总量为4000—5000,一次献血200—300不会影响身体健康。实际调查发现,一个50—60kg体重的成年人,一次抽血200—300,血液中的红细胞在一个月内可以完全恢复,甚至超过抽血前的水平。这是由于失血造成缺氧,引起肾产生的促红细胞生成素增多,加速红细胞生成。
10、请介绍人体血液的双循环过程(体循环和肺循环)。
答:血液循环可分为体循环和肺循环。左心室收缩,多氧血进入大动脉。大动脉沿胸腹背面正中线后行,一路分支,从大动脉到动脉、小动脉,最后形成毛细血管网而深入到各器官组织中。毛细血管中的血液在完成了和各器官组织之间的气体和物质交换后,从毛细血管经小静脉、静脉、大静脉,而流回右心房。这就完成了一次体循环。肺循环是右心室的缺氧血从肺动脉流入肺。肺动脉在肺中多次分支,最后成为毛细血管网,其中血液从肺泡吸收O2,将CO2排入给肺泡。多氧血经肺静脉而流回左心房,再入左心室,开始新的一轮体循环。11、11、简述心脏的传导途径。
答:哺乳动物的心肌分化出一类心肌细胞,构成特殊传导系统。心脏传到系统功能是发生冲动并传导到心脏各部,使心房肌和心室肌按一定节律性收缩,包括窦房结、房室结、房室束和浦肯野纤维。正常心脏兴奋有窦房结产生后,一方面经过心房肌传导到左右心房,同时传到房室结引起房室结兴奋。兴奋在房室结延搁约0.07s,使整个心房可完全收缩把全部血液送入心室。然后兴奋通过房室束及其左束支、右束支以及浦肯野纤维迅速传播到两个心室的全部细胞,引起心室收缩。
12、简述呼吸系统的结构及功能。
答:呼吸系统包括口、鼻、咽、喉、气管、支气管和肺等器官。其功能是与外界进行气体交换,吸进氧气呼出二氧化碳。鼻是呼吸道的起始部分,是气体进出的门户。气管由半环状的气管软骨做支架,纤毛上皮细胞协同运动通过咳嗽排出异物。肺是最主要的呼吸器官,主要由反复分支的支气管及其最小分支末端膨大形成的肺泡共同构成。肺泡壁只有一层上皮细胞,分布着毛细血管。肺泡是进行气体交换的场所。肺的换气活动依靠胸廓的运动,骨骼肌的收缩和舒张。
13、动物体温调节有哪几种途径,恒温动物如何调节体温?
答:动物按照调节体温的能力分为变温动物、异温动物、恒温动物3类。变温动物通过动物的行为来调节体温,为行为性体温调节。恒温动物主要是通过调节体内生理过程来维持性对稳定的体温,称为生理性体温调节。在变温动物与恒温动物之间还有一类为数很少的异温动物,包括很少几种鸟类和一些低等哺乳动物。它们的体温调节机制介于变温动物与恒温动物之间。恒温动物调节体温的中枢位于下丘脑。包括视前区—下丘脑前部和下丘脑后部。恒温动物通过调节供热与散热来维持稳定的体温。视前区—下丘脑前部接受温度刺激后,把信息传到下丘脑后部进行整合,调节产热和散热的过程,使体温保持相对稳定。
14、人体体温是如何保持稳定的?处于低温状态如何维持体温?
答:人体体温能够保持相对稳定,是通过调节其产热和散热的生理活动,使产热和散热保持动态平衡的结果。人体安静时主要由内脏、骨骼肌的代谢提供热量。运动时,骨骼肌收缩产热量剧增。寒冷环境刺激可引起骨骼肌的寒颤反应,使产热量增加。高温时,通过辐射、传导和对流以及蒸发等物理方式散热。环境气温等于或高于体温时,汗和水分的蒸发即成为唯一的散热方式。低温时,寒冷刺激可引起骨骼肌出现寒颤性收缩,使产热增加4—5倍,称为寒颤性产热。体内糖皮质激素、去甲肾上腺素、甲状腺激素分泌增多,促进机体(特别是肝脏)产热增多;全身脂肪代谢的酶系统也被激活,导致脂肪被分解、氧化,产生热量。
15、人体参与排泄的器官有哪些?简述其在维持内环境稳定中的作用。
答:排泄是将分解代谢的终末产物排出体外的过程。人体参与排泄的器官包括:呼吸器官,由肺排出CO2和少量的水;消化器官,肝分泌胆色素经肠排出,大肠粘膜排出机盐;皮肤,通过汗腺排出水、盐和尿素等;肾脏,人体最重要的排泄器官。肾脏清除体内代谢终末产物,如尿素、尿酸等,清除体内异物和它们的代谢产物,维持体内适当的水含量,维持体液中离子适当浓度,维持体液的渗透浓度,在维持内环境稳定中起着重要的作用。
16、请介绍人体中尿液形成的过程。
答:尿的形成包括:超滤、重吸收和分泌3个过程。
肾小球超滤,肾小球毛细血管密,分支多,面积大;入球小动脉直径大于出球小动脉直径,形成有效过滤压。血液流经肾小球时,除了血细胞、大分子蛋白质外,血浆时候水分、葡糖糖、机盐、氨基酸、尿酸、尿素都可以通过肾小球过滤到肾小囊腔内形成原尿。
肾小管的重吸收。近曲小管是最主要的重吸收部位,近曲小管上皮细胞内侧有许多微绒毛,这种结构大大增加了重吸收的面积。肾小球滤过流经近曲小管后,滤过液中67%Na+、C-、K+和水被重吸收,85%的HCO3—也被重吸收,葡萄糖、氨基酸全部被重吸收,近曲小管重吸收的关键动力是基侧膜上的Na+泵。近曲小管液流经髓袢过程中,约20%的Na+、C—、K+等物质被进一步重吸收。在远曲小管和集合管,重吸收大约12%滤过的Na+和C-,重吸收不同量的水。原尿流经肾小管时,全部的葡萄糖、氨基酸,大部分的水,部分的机盐可以通过肾小管重吸收回血液,而剩下部分水分、机盐、尿酸、尿素经肾小管、集合管流出。
肾小管和集合管的分泌。H+、K+、NH3、有机酸、有机碱、药物等肾小管上皮细胞分泌到肾小管液中,与原尿中剩下的其他废物,尿素。一部分机盐和水,由肾小管流出,形成终尿。
18、请说明人体对抗病原体侵害有哪三道防线,各道防线的特点与功能是什么?
答:人体对抗病原体的第一道防线是体表的屏障,包括身体表面的物理屏障和化学防御。通常病原体不能穿过皮肤和消化、呼吸、泌尿、生殖等管道的粘膜。角质细胞、分泌的油脂、真皮、溶菌酶都能抑制病原体的生长;体内的先天免疫是人体对抗病原体的第二道防线,包括局灶性炎症反应,补体系统,干扰素;机体针对特定病原体发生的特异性反应为免疫应答,是人体对抗病原体的第三道防线。
19、简述人体的免疫系统。
答:免疫系统由免疫器官(骨髓、脾脏、淋巴结、扁桃体、胸腺等)、免疫细胞(淋巴细胞、单核吞噬细胞、粒细胞、肥大细胞、血小板等),以及免疫分子(补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素)组成。免疫系统分为固有免疫(又称非特异性免疫)和适应免疫(又称特异性免疫或获得性免疫),其中适应免疫又分为体液免疫和细胞免疫。
20、试述免疫应答的特点及类型。
答:机体针对特定病原体发生的特异性反应,为免疫应答。免疫应答有3个特点:①特异性。淋巴细胞能识别并清除特定的病原体。②记忆。在与一种病原体发生一次对抗后,产生记忆淋巴细胞,一旦相同的病原体重新入侵,保留的淋巴细胞会迅速攻击,将它们清除掉。③识别自身和外物,只消灭外物而不消灭自身。特异性免疫应答分为体液免疫和细胞免疫。由B细胞产生游离于体液的抗体,靠抗体消灭外来物实现免疫的方式是体液免疫。由T细胞直接攻击外来物的免疫方式是细胞免疫,这两种免疫关系非常密切,互相影响。
21、试述淋巴细胞的发生和发育过程。